La aviación contribuye significativamente a las emisiones globales de CO2, y la creciente demanda exige un cambio hacia tecnologías más limpias, como los vuelos eléctricos y propulsados por hidrógeno.
A medida que los gobiernos de todo el mundo presionan a las empresas para que descarbonicen, ha quedado claro que la aviación es una de las industrias más difíciles de reducir. Con el aumento del número de vuelos y pasajeros (se espera que aumente a más de 6.000 millones de personas volando anualmente para 2030), es fundamental que la industria encuentre una manera de reducir las emisiones. Sin embargo, los vuelos comerciales propulsados por baterías o con combustible de hidrógeno todavía parecen muy lejanos. Pero, ¿una mayor inversión en tecnología de baterías ayudará al sector a dar este salto?
El sector de la aviación aporta alrededor del 2,4 por ciento de las emisiones de CO2 a nivel mundial, una cifra que se espera que aumente en consonancia con la creciente demanda. En 2023, la Administración de Transporte Aéreo Internacional (IATA) anunció un objetivo de emisiones netas de carbono cero en los vuelos para 2050. Ha desglosado su estrategia para lograr cero emisiones netas en un 5 por ciento dependiendo del combustible de aviación sostenible (SAF), un 13 por ciento del uso de nuevas tecnologías (electricidad e hidrógeno), un 3 por ciento de mejora de la infraestructura y la eficiencia operativa y un 19 por ciento del uso de compensaciones y emisiones de carbono. tecnología de captura. Sin embargo, las innovaciones en la tecnología necesaria para los vuelos comerciales propulsados por baterías todavía parecen lejanas.
En Estados Unidos, la NASA ha estado trabajando para desarrollar una nueva tecnología de baterías que podría usarse para viajes aéreos. La tecnología de baterías actual sólo proporciona suficiente energía para algunos aviones más ligeros, como los drones, pero aún no proporciona suficiente potencia ni alcance para vuelos de pasajeros. Además, las baterías de iones de litio, que se utilizan comúnmente en vehículos eléctricos (EV), no cumplen con los estándares de seguridad requeridos para su uso en la aviación comercial debido a su inflamabilidad. La Agencia Espacial de EE. UU. ha estado trabajando en una tecnología alternativa que no contiene electrolitos químicos líquidos inflamables, lo que le otorga el potencial de usarse en aviones.
La NASA ha estado desarrollando baterías de estado sólido para su uso en el transporte a través de su proyecto Baterías de arquitectura de estado sólido para mayor recargabilidad y seguridad (SABERS). Este tipo de baterías se han vuelto cada vez más populares porque son más livianas y más eficientes que las baterías de iones de litio, y han proporcionado una mayor autonomía cuando se prueban en vehículos eléctricos. La NASA ha desarrollado un prototipo de batería de azufre y selenio que produce 500 vatios-hora de energía por kilogramo de batería, que es aproximadamente el doble de la densidad de energía de una batería de iones de litio estándar.
Rocco Viggiano, investigador principal de SABERS, explicó sobre la batería de estado sólido de la NASA: “Este diseño no sólo elimina entre el 30 y el 40 por ciento del peso de la batería, sino que también nos permite duplicar o incluso triplicar la energía que puede almacenar, superando con creces las capacidades de las baterías de iones de litio que se consideran de última generación”.
En septiembre, Eviation Aircraft lanzó el primer avión eléctrico de pasajeros de ala fija desde el aeropuerto internacional del condado de Grant en EE. UU. Alice, como se acuñó el avión de nueve plazas, voló a una altura de 1.000 metros durante ocho minutos. A esto le siguió un vuelo programado en Australia de Northern Territory Air Services desde Darwin a Uluru y Mount Isa. También en Australia se encuentran Sydney Seaplanes, que planea convertirse en la primera aerolínea totalmente eléctrica del país, y Bader Aero, una empresa que desarrolla un avión eléctrico biplaza para su uso en la formación de pilotos. En 2021, Bader Aero estableció un récord al completar el viaje más largo en un avión eléctrico. Voló durante siete días para lograr un vuelo de 18 escalas a través de Australia del Sur.
A principios de este año, el Consejo de Alcaldes de Queensland y la empresa estadounidense Wisk firmaron un memorando de entendimiento para desarrollar eVTOL (aviones eléctricos de despegue y aterrizaje vertical) de cuatro plazas y sin conductor que se lanzarán como taxis aéreos en Brisbane para 2032. El avión parece un Versión más grande de un dron con seis hélices en cada ala. Se espera que tengan un alcance de 144 km y viajen a una velocidad de hasta 120 nudos, con un tiempo de carga rápido de sólo 15 minutos.Pero si bien existe un gran optimismo en torno al potencial de los vuelos propulsados por baterías, se necesitará una enorme innovación tecnológica para impulsar vuelos comerciales de pasajeros más grandes. Uno de los mayores obstáculos para desarrollar la tecnología necesaria es el peso de la batería. En 2022, la compañía de aviación Rolls Royce desarrolló en el Reino Unido un avión con tres baterías de 72 kWh, cada una con 6.000 celdas de iones de litio y un peso de 450 kilogramos. Su objetivo era propulsar un avión monoplaza para recorrer la distancia de 322 kilómetros entre Londres y París.
El profesor Venkat Viswanathan de la Universidad Carnegie Mellon fue coautor de un artículo que afirmaba que era posible lograr avances significativos en la química de las baterías para su uso en la aviación para 2030 sólo si todo iba bien. E incluso si esto sucediera, no sería lo suficientemente potente como para propulsar el avión más grande del mundo. Esto sugiere que, si bien los aviones propulsados por baterías se están convirtiendo en una realidad, es probable que en el futuro previsible la tecnología sólo se utilice para vuelos de corta distancia.
Por Felicity Bradstock para Oilprice.com
